录 02 新型电力系统需要构网型 储能技术支撑 03 构网型新型储能参与系统调 频辅助服务实践 04 山西电网构网型新型储能参 与系统调频服务介绍 01 05 CONTEN TS 前 言 0 1 习近平指出：要适应能源转型需要 适应能源转型需要， 进一步建设好新能源基础设施网络， 推 进 电网基础设施智能化改造和智能微电网建设， 一、优化调峰辅助服务交易和价格机制 二、健全调频辅助服务交易和价格机制 规范调频市场交易机制。调频市场原则上采用基于调频里 程的单一制价格机制。 合理确定调频服务价格上限。调频性能系数由调节速率、 调节精度、响应时间三个分项参数乘积或加权平均确定， 分项 参数以当地性能最优煤电机组主机（不含火储联合机组） 对应 的设计参数为基准折算。 原则上性能系数最大不超过 2 ， 调频 里程出清价格上限不超过每千瓦 电网） 、并以提升系统安全稳定支撑能力， 丰富系统调节 手段或能力为主。 主要包括： 提供调节功能的参与系统调频调压工作、日前日内调峰和紧急事故备用。 新型储能具备功能： 存储与调节 应用场景： 服务用户， 服务电源、服务大系 ( 电 网） 服务大系统（电网） 分类： 调峰、调频、备用 u : ---

电能量交易 电力辅助服务交易 电力中长期交易 电力现货交易 容量交易 调频 备用 调峰 交易类型 与方式 电网企业 电力调度机构 电力市场 成员 电力市场 运营机构 电力交易机构 电网企业和电 、双边市场 辅助服务市场 电能量市场 电 力 市 场 电力市场组织 体系 容量市场 容量补偿机制 深度调峰市场 中长期市场 月度交易 月内交易 日内市场 实时市场 现货市场 调频市场 备用市场 其他 输电权市场 年度交易 日前市场 月 周 日前 ：市场主体申报的交易信息 约束条件输入 ：负荷平衡 、备用要求 、线路潮流 、断面潮流 、机组出力上下限 、 爬坡 、最大启停次数等约束。 计算 SCUC ：计算运行日 96 点机组开机组合。 调频预出清：计算调频辅助服务市场的预出清结果，修改相应机组的出力上下限。 深度调峰出清：确定需要安排深度调峰的机组，并修改相应的机组出力。 计算 SCED ：运行日的 96 点机组出力曲线以及分时节点电价。

出现发用电量不平衡时，向市场主体购买调频和容量备用服务 实时市场：申报以 5 分钟为频率的负荷曲线和价格，交割前 1 小时关闸，中标结果为需要执行的发电计划 目前模式 电网企业 预测用 电 量 发电厂 发电厂 电力现货交易给调度模式带来的转变 需求侧响应 山 1 电网企业 交易中心 需求上报 电力用户 售电公司 负荷调整 分布式电源及储能 调峰调频电厂 电量偏差调整，成 电量偏差调整，成 本由发电企业分担 现货价格大幅波动 要求用电侧用能精细化 现货市场模式 电力用户 源随荷动 调峰调频电厂 转 变 需求侧上报 电网中的节点 输电线路与断面 线路：连接两个母线的物理线路 断面：两个节点之间所有线路连接的集合 母线与节点 母线：发电机组输出通过主变升压连接母线，物理概念 ※ 节点：市场概念，代表一组母线 ( 忽略这些母线之间的堵 7 试结算案例分析 8 量化交易在电力现货的实践 目 录 CONTENTS 现货市场 电能量市场 日前市场一实时市场 调频市场 集中式电力现货市场基本架构 发电企业 电力批 发市场 批发用户 电力零售市场 零售交易 零售用户 市场合约 最小合约周期为周 年、月、周 每周、最小合约周期为 周 交易方式

量参与市场，亦有省份试点政府授权合约或 长期购电协议等配套机制。 ○ 建立/参与本省/区域的辅助服务市场。推动 调峰市场与现货融合，并鼓励新型主体提供 辅助服务。在参与主体、出清规则、价格区 间等方面，各省调频辅助服务市场存在差 异。部分省份探索了爬坡等辅助服务品种， 或将需求响应纳入辅助服务管理。 ○ 创新设计与开展多样化灵活的交易和消费 机制。包括因地制宜开展省间和省内绿电交 易，绿电事后交易机制丰富绿电交易的灵活 的问题。 英国电力平衡机制 基于全国统一的调度管理和电力市场，重点在于引导具有较好调节能力的资 源等提供平衡服务。 问题二： 超短期灵活性需 求提升 澳大利亚调频辅助服务市场 精准匹配多样化需求，以不同时间尺度的调频服务品种对应不同的响应速度 和容量需求，引导更精准的资源匹配。 美国加州爬坡辅助服务市场 增设灵活爬坡辅助服务品种，缓解了电网净负荷快速变化的压力，激励了可再 生能源 进绿电消费的机制与政策是经营主体最为关 心的议题。 建议 ● 政策建议：为加速全国统一电力市场体系建设， 进一步激发市场主体参与绿电交易的积极性，促 进可再生能源发展，报告建议： ○ 加强辅助服务市场建设，完善调频等现有品 种的规则，适时建设爬坡等新品种，提升电 力系统安全稳定保障能力。 ○ 推动更大范围和更长周期的可再生能源交 易，探索政府授权合约和长期购电协议等模 式，稳定可再生能源长期收益。

一、优化调峰辅助服务交易和价格机制 二、健全调频辅助服务交易和价格机制 规范调频市场交易机制。调频市场原则上采用基于调频里 程的单一制价格机制。 合理确定调频服务价格上限。调频性能系数由调节速率、 调节精度、响应时间三个分项参数乘积或加权平均确定， 分项 参数以当地性能最优煤电机组主机（不含火储联合机组） 对应 的设计参数为基准折算。 原则上性能系数最大不超过 2 ， 调频 里程出清价格上限不超过每千瓦 电网） 、并以提升系统安全稳定支撑能力， 丰富系统调节 手段或能力为主。 主要包括： 提供调节功能的参与系统调频调压工作、日前日内调峰和紧急事故备用。 新型储能具备功能： 存储与调节 应用场景： 服务用户， 服务电源、服务大系 ( 电 网） 服务大系统（电网） 分类： 调峰、调频、备用 u : --- Ki P0 ω0 v v p m m m m 建设方案设计 | 构网型技术核心功能要求 构网型 变流器 弱系统适应性 低短路比稳定运行，提 升弱系统稳定裕度 惯量支撑和一次调频 对电网频率变化无延迟响应 电压支撑能力 故障时快速输出高额无 功功率支撑电压 继电保护适应性 提供一定短路电流并 保 留 故 障 特 征 并离网切换 快速、平滑、无冲击的并离 网 不依赖外界电源支持

. . . . . . . . . . . . 32 13 新版“两个细则”呼应新型电力系统建设，新增适应新能源发展的辅助服务品种 ...... 32 14 调峰辅助服务融入现货市场，调频、备用辅助服务市场化发展，其他辅助服务品种补偿 机制优化调整. .................................................................. org / 8 2023电力市场化改革洞察：面向市场参与者的20大趋势 辅助服务市场 13 新版“两个细则”呼应新型电力系统建设，新增适应新能源发展的辅助服务品种 14 调峰辅助服务融入现货市场，调频、备用辅助服务市场化发展，其他辅助服务品种补偿 机制优化调整 15 辅助服务供给主体扩维，服务成本开始向下游传导 16 辅助服务市场利好新型储能，但难以成为其主要收入来源 容量市场 17 销售电价 用电侧 电力现货交易 辅助服务市场（除调峰外） 调峰辅助服务市场 电力中长期交易 容量补偿机制/容量市场 包括日前和日内电能量交易，两批共14个省级试点，正向全国推广 面向调频、备用、无功补偿、灵活爬坡、转动惯量等辅助服务品种 针对日内调峰设计，逐步向现货市场和调节型容量市场转变 从多日到多年尺度的电能量交易，以年度和月度交易为主 维持系统充裕度，激励可用发电容量，提高电力供应韧性

系统调峰能力要求更 高 跟踪发电计划处理困 难 电网频率稳定性变 差 11 12 储能主要功能 发电、输配 电侧储能 用户侧储能 改善电能质量 消纳新能源 调峰、调频 平滑功率输出 紧急备电 需求响应、削峰填谷 电力结构中储能的贡献 发 电 侧 输 、 配 电 侧 预防为主的消防策略 ， 采用独立消防系统 电池簇内部电芯温差＜ 3℃ , 寿命提升 33%; 持在板运输 ，降低现场安装费用及调试时间 调峰调频、消峰填谷、 延缓增容 高 安 全 口 长 寿 命 高 集 成 | 全 选用热稳定性高的磷酸鉄锂电芯 ,IP56 防 护等级 ，满足户外应用 C5 防腐 ， 20 年可靠性柜体满足 1 小时耐火极限要求 , 预防为主的消防策略， 采用独立消防 系统 调峰调频、消峰填谷、 延缓增容 长 寿 命 高 集 成 UL 9540A UL 1973 | 测试与认 证 GB/T36276-2018 IEC 62477-1 IEC 62619

MWh，由5台2MW/2.0MWh 储能电 池单元和5台2.0MW 逆变升压一体装置 组成，还包括储能电站系统及相应的配 套设施，实现电站能量的存储和回馈并 网。 u 功能定位：储能电站具备调峰、 一次调频、调压、备用等功能。 8/26 电池配置方案为： Ø 电池选型：电池类型选用宁德时代，磷酸铁锂电池，充放电倍率为1C； Ø 单元划分：5套2.0MW/2.0MWh储能电池系统，每套电池系统主要由2台汇流柜 管网、喷头、泄压阀、声光报警、气体喷洒指示灯、紧急启停按钮、手动自动开 关等组成。 设计方案—储能电站消防 14/26 设计方案—设计要点 01 03 储能电站容量的确定 与风电场的关系 一次调频的逻辑 02 设计要点 15/26 设计方案—储能电站容量的选择 p功率选择 Ø安徽电网调峰压力紧张时段出 现在春秋季中午，安徽院根据本 风电场已有测风数据、风机参数 及布置等，计算风电场全年不同 设计方案—与风电场的关系 17/26 设计方案—一次调频逻辑 Ø一次调频系统与风电场升压 站AGC处于并行状态。当系 统频率没有越限，AGC正常 工作状态，一次调频系统不 动作。 正常状态 一次调频 动作时 一次调频 结束时 Ø当频率越限时，一次调 频系统自动起动，并闭锁 AGC装置调节储能部分 的功能。 Ø频率恢复正常时，一次调频 系统退出运行，由AGC控制 储能电站的运行状态。

新型电力系统面临挑战 国际能源署（ IEA ）指导意见  风光发电占比低于 15% 时对电网冲击较小，可直接并入。  风光发电占比在 15~25% 时需引入储能等调峰调频资源。  风光发电占比超 25% 时为保证电网稳定性，所有电厂都必须配置储能等调峰调频资源。 认识误区：  电网无限安全，可以无限信任电网，用电需求 可予取予求，光伏可随意并网。 实际情况：  在新能源发电量占比超 15%-20% 动 数 据 驱 动 虚实映射 人工EV对象 真 实 EV 群 体 调频容量提供 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 现实系统 聚合商 人工系统 聚合商 价格策略 计算实验 向上调频 激励 向下调频 激励 人工EV群体 频率 波动 评估分析 区域配电网 提供指导 能 源 微 网 能 流 示 意 图 低碳园区综合能源系统运行优化 不同类型需求响应参数 需求类型 时段 功率（ kWh ） 调峰 6:00-7:00 50 堵塞 6:15-7:00 20 调频 13:15-13:30 80 综合能源系统日前运行调度曲线 综合能源系统日内运行调度曲线 博弈是在一定约束条件下，博弈各 方基于所掌握的信息，不断调整博弈 策略来最大化自身收益的过程。博弈

光伏发电站电能质量检测技术规程 行业标准21项（发布） 行业标准5项（在编） ➢ 电化学储能电站检修规程 ➢ 电化学储能电站锂离子电池维护导则 ➢ 高寒地区电化学储能设施运行维护技 术规范 ➢ 电源侧调频用电化学储能系统运行 管理规范 ➢ 用户侧锂离子电池储能系统运行状 态评估规范 01 02 03 04 示范工程建设情况 风光储联合发电技术研究 储能在规模化新能源并网中的应用 ， 是世界上首个且容量最大的虚拟同步机示范工程； ➢ 示范工程虚拟同步机技术率先提升了响应电网频率变化的惯性支撑和一次调频等主动支撑能力，为 我国新能源大规模高比例接入带来的电网安全稳定问题展现了“源”端样本。 虚拟同步机技术 主控系统负责惯性调频控 制和一次调频控制 DFIG 电网 虚拟同步控制系统 主控系统 齿轮箱 变桨系统 690V/35kV 机侧变流器 网侧变流器 到DC/DC控制算法中，通过电池储能单元有 功功率的存储或释放，抑制系统频率突变和 阻尼功率振荡 电站式虚拟同步发电机采用电压源型控制 方案，快速响应并网点频率和电压变化， 提供场站级惯量/阻尼和调压调频能力 DC AC DC DC + - DC DC 光伏阵列 惯性储能单元 虚拟同步逆变器 输出滤波器 电网 13 风光储联合发电关键技术研究 ➢ 首次提出了多类型电池